本章主要介绍如何使用GPU创建实时的景深（Depth of Field）效果。参考浅墨总结文章的链接https://zhuanlan.zhihu.com/p/36499291

 

【核心要点】

物体在距离镜头的一个范围之内能够清晰成像（经过聚焦），在那个范围之外（或近或远）则成像模糊，这种效果就是景深。在相机业和电影业中，景深经常用来指示对场景的注意范围，并且提供场景深度的感觉。在本章中，把这个聚焦范围远的区域称为背景（background），在这个范围前的区域称为前景（foreground），而在范围外的面积称为中景（midground）。

景深效果由透镜的物理性质产生。若要穿过摄像机透镜（或人眼镜的晶体）的光辉聚到胶片（或人的视网膜）上的一个点，光源必须与透镜有着特定的距离。在这个距离上的平面称为焦平面（plane in focus）。不在这个精确距离上的任何东西，投影到胶片上的区域（而不是一个点）称为模糊圈（circle of confusion，CoC）。Coc的直径与透镜尺寸和偏离焦平面的距离成正比。偏离距离小到一定程度，CoC会变得比胶片的分辨率更小，摄影师和摄影师称这个距离为聚焦（in focus），而在这个范围之外的任何东西都是没有对准聚点的（out of focus，模糊的）。如下图。

 

这章中主要综述了5种近似景深效果的技术。

• 1、基于光线追踪的景深（Ray-Traced Depth of Field）[Cook et al. 1984]
• 2、基于累积缓冲的景深（Accumulation-Buffer Depth of Field）[Haeberli and Akeley
• 1990]
• 3、分层景深（Layered Depth of Field）[Scofield 1994]
• 4、前向映射的Z缓冲景深（Forward-Mapped Z-Buffer Depth of Field） [Potmesil and
• Chakravarty 1981]
• 5、反向映射的Z缓冲景深（Reverse-Mapped Z-Buffer Depth of Field）[ Arce and Wloka
• 2002, Demers 2003]